天然復(fù)方精油漱口水的研究

丁亞蘭 張?zhí)煲?/p>

威萊（廣州）日用品有限公司，廣東廣州，510635

口腔中含有700多種細菌及其物質(zhì)基礎(chǔ)，是一類復(fù)雜的微生態(tài)環(huán)境，唾液作為口腔中微生物的重要營養(yǎng)物質(zhì)[1]，含有食物殘渣、脫落的上皮細胞、大量的細菌及蛋白質(zhì)，是宿主免疫防御體系的重要組成部分，并維護口腔環(huán)境pH值為5.6～7.6，具有潤滑、消化、保護薄膜形成等多種功能，唾液的流速及流量降低使得食物碎片從牙面上去除能力下降，酸堿的緩沖能力下降，引起口腔菌群失衡，導(dǎo)致口腔異味的加重[2]或引起多種牙病，如：牙菌斑與唾液中的鈣離子發(fā)生鈣化作用，形成牙石；牙釉質(zhì)脫礦，引發(fā)齲病；細菌感染，導(dǎo)致牙周疾病，包括牙齦炎和牙周炎。通過及時清除口腔內(nèi)可發(fā)酵的食物碎片，如在進食后及時刷牙，齲病僅可減少50%，若同時使用能刺激唾液的漱口水，促進口腔唾液流分泌，可減弱牙菌斑的形成速度，進一步降低齲病發(fā)生的概率。

1 漱口水現(xiàn)狀分析

近年來，人們的口腔保護意識不斷增強。由于口腔及口周環(huán)境容易引起口腔細菌滋生，引發(fā)一系列口腔疾病和身體疾病，使得人們對口腔護理產(chǎn)品越來越重視，保護口腔內(nèi)循環(huán)的概念也不斷興起。牙膏能夠有效清潔牙齒，帶來明顯的清新感，使用方便，仍然是最主要的口腔清潔產(chǎn)品，但研究表明，牙膏僅能清潔口腔50%的區(qū)域[3]，舌苔及溝紋有利于細菌和食物殘渣的聚集。另外，舌后近咽部環(huán)境接近于厭氧，有利于厭氧菌的生長。漱口水能夠到達刷牙容易忽視的口腔部位，如牙齒縫隙、舌苔、口腔黏膜，實現(xiàn)全面清潔口腔的效果。在歐美國家，漱口水市場與牙膏近乎持平，但在我國漱口水仍占據(jù)較少的份額[4]。經(jīng)過不斷的市場教育和滲透，如一些餐廳和酒店都逐漸將漱口水呈現(xiàn)在大眾視野，人們的口腔護理習(xí)慣潛移默化地發(fā)生變化。漱口水技術(shù)的研發(fā)更加貼合中國消費者的需求，如開發(fā)中草藥和植物源成分[5]，令漱口水產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化，讓越來越多的人意識到使用漱口水的便利性和重要性，使得漱口水產(chǎn)品在近幾年迎來持續(xù)的增長，深受大眾的喜愛。

漱口水能有效減少口腔內(nèi)致病微生物的數(shù)量，補充了機械性控制菌斑方法的不足，在清除口腔異味、減少口腔細菌、防止齲齒、抗炎鎮(zhèn)痛等方面有很好的效果[6]，令漱口水市場也逐漸細分化。目前，漱口水功效種類繁多，比較受大眾歡迎的漱口水主要有：含氟漱口水，在漱口水中加入低濃度氟化物，每日使用可以形成氟化鈣、氟磷灰石，促進釉質(zhì)再礦化，達到預(yù)防齲病的效果；含西吡氯氨、葡糖酸氯己定等抗菌成分的漱口水[7]，該類漱口水能夠快速降低口腔中致病菌的數(shù)量，抑制牙菌斑生物膜的形成，降低牙齦、牙周和口腔炎癥的風(fēng)險，但葡糖酸氯己定長期使用可能會造成黏膜灼燒及黏膜著色，引起細菌耐藥性增強等問題；還有含有硝酸鉀等成分的防敏感漱口水，減少牙齒根部的敏感刺激[8]，但含該類成分的漱口水使用前應(yīng)先詢問牙醫(yī)的意見。除此之外，還有添加天然來源草本提取物[9]或揮發(fā)油的漱口水[10-12]，如從三七根中提取的三七皂苷，從茶葉中所提取的兒茶素，從蘆薈中提取的蘆薈汁，都能夠有效抑制致病菌及產(chǎn)酸；含有抗菌活性的揮發(fā)油[13]，如肉桂精油、檸檬精油、茶樹精油、桉葉油、薄荷醇、麝香草酚、水楊酸甲酯等，制備該類漱口水大多采用酒精作為殺菌劑和增溶劑，且添加量較高，但研究表明添加較多酒精成分對口腔黏膜具有較強的刺激性，對于酒精過敏的患者更加難以接受[14]。

2 研究內(nèi)容

本研究采用漱口水來預(yù)防口腔疾病的關(guān)鍵在于通過植物精油刺激唾液分泌來維持口腔環(huán)境平衡，所采用的精油主要包括：薄荷精油、桉葉精油、生姜精油、水楊酸甲酯和檸檬精油，此類植物精油所含化學(xué)成分主要有萜烯類化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物等[13]，活性成分分子量小，具有芳香氣味，有較好的滲透性和刺激感，實現(xiàn)清潔口腔、清新口氣的效果，相較于以化學(xué)成分為主的漱口水，安全性更高、溫和、無毒或低毒，具有極佳的體驗感。但單方植物精油很難對復(fù)雜的口腔環(huán)境起到較好的調(diào)節(jié)作用，且使用成本較高，故本實驗采用天然植物精油協(xié)同增效，調(diào)節(jié)口腔微生態(tài)環(huán)境，清新口氣，并帶來豐富獨特的氣味。

漱口水除其顯著的功效外，還應(yīng)具有較高的舒適度，以滿足消費者的使用體驗，但天然植物精油由于其成分的特殊性，各自具有特有的氣味、口感及對味蕾帶來的刺激性，故將其添加到漱口水中往往難以帶來較好的舒適度，需同時引入甜味劑來掩蓋其他成分所帶來的不佳口感，使產(chǎn)品具有甜感，賦予一種令人愉悅的味道。

甜味劑主要有天然甜味劑和人工甜味劑，其中天然甜味劑包括糖類，如蔗糖、麥芽糖、果糖等，以及糖醇類，如木糖醇、山梨糖醇等，其中蔗糖由于甜度高、口味純正，曾經(jīng)備受青睞，但由于其熱量高，攝入過多容易導(dǎo)致口腔疾病、糖尿病等多種健康問題，已經(jīng)很少在口腔護理產(chǎn)品中使用。隨著對甜味劑研究的深入，多種新型甜味劑走入大眾視野，即人工合成甜味劑，如糖精鈉，因其增甜明顯而備受歡迎，但由于安全性存在爭議，在歐美國家的使用量不斷減少，我國在不同品類產(chǎn)品中也對其使用量進行了控制，促使安賽蜜（AK糖）、阿斯巴甜、三氯蔗糖、甜菊糖苷、甜蜜素（環(huán)己基氨基磺酸鈉）等新一代甜味劑的誕生，本研究也對目前較為流行的人工合成甜味劑的甜度、口感、穩(wěn)定性、安全性能等特點進行深入分析（表1）。

表1 甜味劑特點及安全性分析

根據(jù)以上甜味劑的穩(wěn)定性和安全毒理性分析發(fā)現(xiàn)，阿斯巴甜、安賽蜜、三氯蔗糖和紐甜這些新型甜味劑安全性能更高、口感風(fēng)味更加飽滿，然而受成本、穩(wěn)定性、甜度等因素的制約，單一使用新型甜味劑仍舊不能滿足產(chǎn)品對甜味綜合評價的要求[17]，故本研究采用至少兩種甜味劑進行復(fù)配調(diào)節(jié)，以滿足產(chǎn)品需要。

3 試驗方法

通過對漱口水中所添加的成分調(diào)研分析，確定復(fù)方精油、木糖醇、甜味劑和氯化鈉為本研究天然精油漱口水的關(guān)鍵影響因素，故設(shè)計如下正交實驗（表2）。

表2 正交試驗因素與水平設(shè)計

本實驗采用30人人群測試，人群選擇標準如下：年齡25～50歲，男女各15人；實驗前3個月未服用抗生素和使用漱口水；受試者無齲齒、牙齦炎等口腔疾病，口腔黏膜完整；無吸煙及酗酒習(xí)慣。

測試方法：午飯后靜坐30 min，使用本研究漱口10 g，漱口30 s后吐出，記錄舒適度和清爽感（1～10分：1～2分認為極度不適，3～4分為有輕微不適，5～7分較為舒適，8～10分很舒適）。

正交實驗結(jié)果見表3。

表3 舒適度人群測試

4 結(jié)果與討論

4.1 關(guān)鍵因素添加量區(qū)間討論

通過試驗號3、4發(fā)現(xiàn)復(fù)方精油添加量較低無明顯清爽感，此時提高甜味劑和氯化鈉的添加量舒適度反而會下降；通過試驗號7發(fā)現(xiàn)當(dāng)復(fù)方精油添加量0.15%時，提升甜味劑的添加量，舒適度反而下降；通過試驗號14發(fā)現(xiàn)當(dāng)精油添加量較高時，需提升甜味劑添加比例，才能獲得較好的舒適感；通過試驗號15、16發(fā)現(xiàn)復(fù)方精油添加量較高時舒適度較差。

通過正交試驗確定復(fù)方精油的使用范圍為0.15%～0.25%，若使用量太低，帶給嗅覺和味覺的沖擊感不足，不會帶來明顯的刺激感和清新感，無法促進口腔唾液分泌，使用量過高時，由于其氣味明顯、滲透速度快，為鼻腔和口腔帶來的刺激感過強，口感不宜被接受，入口即想吐出，無法實現(xiàn)漱口30 s左右的時長，不能夠全面清潔口腔，并滲透到口腔深處，活性物質(zhì)也無法破壞牙菌斑，故復(fù)方植物精油的使用量并非越高越好。本研究采用含木糖醇體系，通過正交試驗確定其添加量為3%～5%，木糖醇與甘油保濕效果基本相當(dāng)，并具有清爽感，是制備口香糖的重要活性成分。由于其冰點低于水，添加到漱口水中能夠潤滑口腔，提升產(chǎn)品口感，具有較好的抗凍效果。另外木糖醇通過抑制口腔中變形鏈球菌的生長和產(chǎn)酸，達到防齲的效果[19]。本研究通過添加微量甜味劑賦予產(chǎn)品獨特的風(fēng)味，由于有些甜味劑熱量高、安全性存在爭議，需對其進行謹慎全面分析和測試，將甜味劑控制在0.01%左右，通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)將三氯蔗糖、安賽蜜、阿斯巴甜這些人工合成甜味劑添加到漱口水中，在合適的使用量范圍內(nèi)安全性更高，起甜速度也可與蔗糖相媲美。另外，本研究經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)在漱口水中添加0.15%左右的氯化鈉可以平衡甜味劑的甜膩感，減弱植物精油的刺激感，并能夠抑制漱口后精油所帶來的苦味，令產(chǎn)品口感更加豐富和飽滿。

4.2 復(fù)方精油作用機制分析

本研究確定的復(fù)方精油主要包括：薄荷精油、桉葉精油、生姜精油、水楊酸甲酯和檸檬精油。薄荷精油主要揮發(fā)性成分包括醇類和萜類化合物，此類易揮發(fā)性化合物通過鼻腔和口腔后，令細胞興奮產(chǎn)生電信號，從而產(chǎn)生興奮和刺激，并使皮膚黏膜上的血管收縮產(chǎn)生冷覺反射，帶來清涼感[20]。另外，薄荷精油具有較好的促滲透效果，易進入角質(zhì)層，與角質(zhì)層的脂質(zhì)雙分子層有較好的親和性，改變膜的流動性，從而促進藥物經(jīng)皮吸收。桉葉精油主要揮發(fā)性成分為桉葉油醇，是一種以萜烯類物質(zhì)為主的混合物，具有清涼刺鼻的特殊芳香氣味，同時含有微弱的樟腦味，具有親脂性，進而干擾細胞內(nèi)脂質(zhì)的合成，同時促進藥物滲透，因此，具有廣譜抗菌、抗氧化、抗炎效果，其抗炎作用主要通過干擾炎癥機制中的信號通路，例如降低腫瘤壞死因子-α、白細胞介素-6等促炎性細胞因子的表達，從而減輕炎癥反應(yīng)。另外，桉葉精油可以清除羥基自由基，從而緩解由氧自由基引起的炎癥反應(yīng)，達到鎮(zhèn)痛消炎的效果，廣泛應(yīng)用于日用化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，常被用來制作個人護理類產(chǎn)品、口腔護理類產(chǎn)品、香水等。生姜精油主要揮發(fā)性成分包括姜黃素、環(huán)己烯、沒藥烯等，該萜烯類化學(xué)成分具有一定的抗菌效果，能夠改變細胞膜通透性，導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)發(fā)生滲漏，造成細胞膜破壞和損傷，引起細菌死亡[21]。水楊酸甲酯通過破壞細菌細胞膜脂質(zhì)層結(jié)構(gòu)使得關(guān)鍵離子從膜中滲漏，從而改變細胞膜通透性，促進細胞死亡，不僅能較好的抑制口腔內(nèi)細菌的生長，對于產(chǎn)品本身也有極佳的防腐效果[22]。檸檬精油為檸檬果皮中提取的芳香油，它通過抑制細菌生物膜的形成來減少細菌的黏附，并通過抑制唾液鏈球菌的生長來減少產(chǎn)酸，維持口腔pH值環(huán)境[23-24]。

故本實驗采用復(fù)方精油協(xié)同增效，促進口腔唾液分泌，快速有效地滲透牙菌斑生物膜，降低口腔中致病細菌的活性，維持口腔環(huán)境平衡，實現(xiàn)清潔口腔、抗菌、清新口氣的顯著功效。另外，通過分析口腔異味的病理過程發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)生口腔異味時，口腔中的具核梭桿菌（Fn）、牙齦卟啉單胞菌（Pg）失衡[25]，其形成的菌斑生物膜通過產(chǎn)生的組織酶降解口腔中含硫的蛋白質(zhì)及多肽，產(chǎn)生揮發(fā)性硫化物，利用天然植物精油漱口水與揮發(fā)性硫化物如硫化氫和甲硫醇的相溶性，同時破壞菌斑生物膜，實現(xiàn)對于口腔異味患者在機械性清除菌斑時的輔助預(yù)防效果。

但由于漱口水會給人們帶來直接的味覺體驗，因此其不僅要具備一定的功效，還應(yīng)具有舒適的使用感，甜味劑能夠帶來甜味主要由于人體口腔味蕾所存在的甜味受體，屬于C類G蛋白偶聯(lián)受體家族，它與甜味分子存在多個結(jié)合位點并釋放特征性甜味信號[26]，帶來即時的愉悅感。另外，新一代甜味劑甜度高、熱量低且用量少，令其成為口腔護理產(chǎn)品中必不可少的成分。

5 結(jié)論

經(jīng)過對口腔健康和疾病的現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，隨著人們對高熱量、高碳水食物的攝入，對自身的口腔健康也十分擔(dān)憂，更加重視飲食后的口腔清潔和保護，使得牙線、潔牙器、漱口水、口腔噴霧等一系列口腔清潔產(chǎn)品走進消費者視野，并成為越來越多家庭的日?？谇蛔o理習(xí)慣。漱口水由于其便攜、使用方便，能夠全面清潔口腔，促進口腔唾液的分泌，帶走食物殘渣、細菌及蛋白質(zhì)等，維護口腔菌群平衡，降低細菌感染、牙周炎癥、口腔異味等口腔疾病發(fā)生的風(fēng)險，保護口腔健康而深受消費者青睞。

本研究采用植物精油作為漱口水活性成分，可以協(xié)助清潔口腔中油脂類殘渣，能夠快速有效地滲透牙菌斑生物膜，并促進藥物透皮吸收，并帶來清涼刺鼻的特殊芳香氣味，產(chǎn)生刺激并帶來清涼感，更符合國人的喜好，引起大眾對漱口水、口腔噴霧此類口腔護理產(chǎn)品的注意。隨著市場對新劑型、新原料的引入和新功效的挖掘，一定會為漱口水市場帶來持續(xù)的增長。